第六节第六节 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律1电源：电源：一种能够不断地把其他形式的能量一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置转变为电能的装置例如：例如： 干电池是把化学能转化为电能干电池是把化学能转化为电能发电机是把机械能等转化为电能发电机是把机械能等转化为电能2电动势电动势(1).反映电源把其他形式的能转化为电能的本领反映电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源的非静电力所做的功电源的非静电力所做的功W非非电源的电动势电源的电动势E被移送的电荷的电量被移送的电荷的电量q单位单位: 焦库，即伏特焦库，即伏特在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压.(2).不同类型的电源中，非静电力的来源不同。不同类型的电源中，非静电力的来源不同。例如例如:在化学电池中，非静电力是某种化学作用；在化学电池中，非静电力是某种化学作用；在发电机中，非静电力是一种电磁作用。在发电机中，非静电力是一种电磁作用。在化学电池中，非静电力做功，是将化学在化学电池中，非静电力做功，是将化学能转化为电能的过程，能转化为电能的过程，在发电机中，非静电力做功是将机械能转在发电机中，非静电力做功是将机械能转化为电能的过程。化为电能的过程。(3).非静电力将正电荷从负极移向正极的过程非静电力将正电荷从负极移向正极的过程中，在电源内部，电流的方向是从负极到正中，在电源内部，电流的方向是从负极到正极，即从电势低处流向电势高处。极，即从电势低处流向电势高处。(4).在电源内有电流，电源对电流有阻碍作用，在电源内有电流，电源对电流有阻碍作用，所以电源内有电阻，叫做电源的内电阻所以电源内有电阻，叫做电源的内电阻r。电源的内阻电源的内阻r也是描写电源性质的一个物理量。也是描写电源性质的一个物理量。3内电压和外电压内电压和外电压(1).在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电压之在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电压之和，和，即即E=U内内U外外E电源的电动势电源的电动势关于关于:E=UIrU负载两端的电压负载两端的电压也就是电源两极之间的电压，称为路端电压也就是电源两极之间的电压，称为路端电压Ir在电源内阻上的电势降在电源内阻上的电势降, 也叫做内电压也叫做内电压当负载为当负载为纯电阻纯电阻时时, 设其阻值为设其阻值为R, 则有则有U=IR则可写成则可写成E=IRIr(2).说明说明:4.闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律也叫做全电路欧姆定律也叫做全电路欧姆定律E=UIr或或(2)路端电压跟负载的关系路端电压跟负载的关系(1)表达式表达式路端电压路端电压U随外电阻的增大而增大随外电阻的增大而增大思考思考:这两个表达式适用条件一样吗这两个表达式适用条件一样吗?(3)路端电压跟电流的关系路端电压跟电流的关系U=EIrUIE两个极端情况：两个极端情况：（1）当）当R，也就是当电路断开时，也就是当电路断开时，I0则则U=E断路（亦称开路）时，路端电压等于电源的电动势。断路（亦称开路）时，路端电压等于电源的电动势。电压表测电源的电压时电压表测电源的电压时测得的路端电压并不等于电源的电动势测得的路端电压并不等于电源的电动势只有当电压表的电阻非常大时，只有当电压表的电阻非常大时，测出的路端电压非常近似地等于电源的电动势测出的路端电压非常近似地等于电源的电动势（2）当）当R0时，时，IE/r，认为认为U=0，路端电压等于零。，路端电压等于零。说明说明:IE电源的总功率电源的总功率即即P总总=IEIU为负载上消耗的电功率为负载上消耗的电功率也就是电源供给负载的电功率也就是电源供给负载的电功率叫做电源的输出功率叫做电源的输出功率即即P输输=IUI2r为在电源内阻上消耗的功率为在电源内阻上消耗的功率即即P内内=I2r5闭合电路中的功率闭合电路中的功率P总总=P输输P内内例例1 1：如图所示电路电源电动势：如图所示电路电源电动势E E=3V=3V，内电阻，内电阻r r=1=1，R R1 1= =R R2 2=10=10，S S断开与闭合时路端电压各为多少断开与闭合时路端电压各为多少？ R1R2S例例2 2在如图在如图1 1所示的电路中，所示的电路中，R R1 1=14.0=14.0，R R2 2=9.0=9.0，当开关，当开关S S扳到位置扳到位置1 1时，电流表的示数为时，电流表的示数为I I1 1=0.20A=0.20A；当开关；当开关S S板到位置板到位置2 2时，电流表的示时，电流表的示数为数为I I2 2=0.30A=0.30A，求电源的电动势和内电阻。，求电源的电动势和内电阻。（E3.0V，r1.0）例例3 3：如图所示电路用来测定电池组的电动势和内：如图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。其中电阻。其中V V为电压表（其电阻足够大），定值电为电压表（其电阻足够大），定值电阻阻R R=7.0=7.0。在电键未接通时，。在电键未接通时，V V的读数为的读数为6.0V6.0V；接；接通电键后，通电键后，V V的读数变为的读数变为5.6V5.6V。那么，电池组的电。那么，电池组的电动势和内电阻分别等于多少？动势和内电阻分别等于多少？ 电键未接通时，电键未接通时，V的读数为的读数为6.0V；E=6.0V接通电键后，接通电键后，V的读数变为的读数变为5.6VU=5.6VU=IRI=U/R=5.6/7.0=0.8(A)r=(EU)/I=(6.05.6)/0.8=0.5()例例4 4：如图所示，电源电动势：如图所示，电源电动势E E=2.0V=2.0V，内阻，内阻r r=0.1=0.1，R R=1.9=1.9，电流表、电压表对电路的影，电流表、电压表对电路的影响不计，且两电表不被烧毁，那么响不计，且两电表不被烧毁，那么 当当S S接接1 1时，电流表读数为时，电流表读数为 ，电压表，电压表读数为读数为 ； 当当S S接接2 2时，电流表读数为时，电流表读数为 ，电压表读，电压表读数为数为 ；当当S S接接3 3时，电流表读数为时，电流表读数为 ，电压表读，电压表读数为数为 ；02.0V020A1A1.9V例例5 5在如图在如图2 2所示的电路中，在滑动变阻器所示的电路中，在滑动变阻器R R2 2的滑的滑动头向下移动的过程中，电压表动头向下移动的过程中，电压表V V和电流表和电流表A A的示数变化情况如何？的示数变化情况如何？R并并增大增大,R总总增大增大I总总减小减小U内内=I总总rU内内减小减小U=EU内内U增大增大